Ich lese derzeit darüber, wie der Computer funktioniert, insbesondere wie CPU, RAM und Festplatte gleichzeitig zusammenarbeiten.
Soweit ich gelesen habe, holt die CPU die Daten mithilfe einer sogenannten Steuereinheit aus dem RAM und verarbeitet sie anschließend.
Doch bevor die CPU Daten aus dem RAM abrufen kann, müssen diese von der Festplatte in den RAM geladen werden, da der Zugriff auf den RAM schneller ist als der Zugriff auf die Festplatte.
Meine Frage ist: Kann die CPU Daten direkt von der Festplatte abrufen?
Wie überträgt oder lädt die Festplatte Daten in den RAM? Genauso wie die CPU über die Steuereinheit in den RAM lädt?
Ich habe ein wenig über E/A-Festplatten gelesen. Hat die E/A-Festplatte etwas damit zu tun?
Antwort1
Kann die CPU Daten direkt von der Festplatte abrufen?
Nein. Die CPU (oder genauer gesagt die auf der CPU laufende Software) initiiert eine Übertragung von der Festplatte (durch beispielsweise die Ausgabe eines SATA- READ DMABefehls) an einen angegebenen Speicherort im RAM und erhält später (asynchron) eine Meldung, wenn die Übertragung abgeschlossen ist.
Wie Wikipedia erklärtDMA,Direct Memory Access (DMA) ist eine Funktion computergestützter Systeme, die es bestimmten Hardwaresubsystemen ermöglicht, unabhängig von der zentralen Verarbeitungseinheit (CPU) auf den Hauptsystemspeicher zuzugreifen.
Um große Datenmengen zu speichern, arbeitet die CPU mit ihren Caches und dem System-RAM. Sie greift nicht direkt auf Peripheriegeräte wie eine Festplatte zu.
Wie überträgt das Festplattenlaufwerk Daten oder lädt sie in den RAM?
Wie oben erwähnt, indem Sie eine Anfrage an die Festplatte senden, um einen bestimmten Sektor oder einen Sektorenbereich von der Festplatte in den RAM zu übertragen, heutzutage praktisch immer mit DMA. Moderne Speichergeräte verwendenLBAAdressierung, aber das ist in erster Linie ein Implementierungsdetail.
Durch die Verwendung von DMA kann sich die CPU während der Übertragung um andere Aufgaben kümmern, wodurch die Gesamtleistung und Reaktionsfähigkeit des Systems erheblich verbessert wird.
Bei alledemdie CPU führt nur den Code aus, der ihr aus dem RAM zugeführt wird.